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2025-03-12 【3D列印】FORZE 氫動力賽車隊將 3D 列印技術融入氫動力原型開發
【3D列印】FORZE 氫動力賽車隊將3D列印技術融入氫動力原型開發
Forze 賽車隊由45 名學生志工管理,致力於開發氫動力勒芒原型車 Forze 9。
該車隊參加了比荷盧三國的超級跑車挑戰賽,致力於推動賽車運動的清潔能源發展,特別關注氫動力汽車。
由於資源有限且時間緊迫,該團隊採用 3D 列印作為加速其原型設計、製造和迭代設計流程的關鍵技術。
3D 列印的整合使團隊能夠快速創建和改進零件、優化設計並適應製造氫動力賽車的獨特挑戰。
這種方法不僅加快了工程週期,而且還使團隊能夠嘗試設計。
打造冠軍
作為一支由學生管理的團隊,Forze 面臨許多挑戰,包括有限的預算和難以獲得外部製造服務。
傳統方法,例如 CNC 加工,意味著較長的交貨時間和高昂的成本。
鑑於開發氫動力汽車的複雜性,快速成型對於動態測試、迭代和改進關鍵部件至關重要,特別是為了確保正確的配合和功能。
Method XL 3D 列印機已成為 Forze 團隊工作流程的核心。
憑藉其雙擠出機系統、305 x 305 x 320 毫米的大構建體積和用戶友好功能,它允許團隊快速高效地列印原型,同時確保為其車輛的關鍵系統提供高品質和可靠的零件。
這台印表機提高了車輛不同部件之間的整合度,使團隊能夠快速測試零件、檢查配合度,甚至在潛在問題影響更大的組件之前發現它們。
印表機使用ABS、碳纖維和 水溶性支撐材料 等生產零件的能力尤其有價值。
這使得團隊能夠製作出既輕又堅固的原型零件,這對於極端環境至關重要。
團隊主要使用 ABS 進行原型設計,因為它耐用且易於使用,而碳纖維則用於結構部件等高強度應用。
水溶性支撐材料可在溫水中輕鬆快速地溶解,非常適合需要複雜幾何形狀而無支撐結構的更複雜部件。
雖然團隊有可用的 PLA,但它通常用於較小、非關鍵的零件。
3D 列印大大縮短了原型設計的開發時間。
傳統製造流程中需要數週才能完成的工作現在只需數小時,這使得團隊能夠獲得即時回饋並更快地改進設計。
3D 列印對團隊協作的影響
3D 列印的採用導致了團隊合作方式的轉變。
最初只是對使用單一列印機進行原型設計感到好奇,現在已發展成為多個部門的廣泛採用。
該團隊很快就學會瞭如何利用該技術實現更有效率的設計迭代和生產,並使其成為日常營運的關鍵部分。
雖然列印機易於使用,但團隊也花時間學習切片、材料特性和後處理技術。
團隊內部共享知識,更有經驗的成員為 3D 列印新手提供支援。
甚至還有一個內部「管理員」角色,負責管理數位工廠平台和解決更複雜的問題,例如特定於材料的挑戰。
「我們在這過程中學到了很多東西,」機械工程師 Ernst Paardekooper 說。
「我們有 3D 列印的管道,當其他人遇到困難時,有更有切片材料經驗的人會幫助他們。
儘管列印機很直觀,但有些事情(例如材料設定)一開始可能很難做到正確。
對於像 Forze 團隊這樣的學生來說,3D 列印提供了寶貴的實務經驗,可以直接有益於他們未來的職業生涯。
快速製作原型、迭代設計和解決問題的能力使學生掌握了雇主高度青睞的實用的、行業相關的技能。
這些經驗可以幫助學生為汽車、航空航太和消費品等行業的職位做好準備,快速成型和產品開發週期是這些產業的關鍵。
未來擴展計劃
隨著 Forze 團隊的工作不斷發展,他們期待增加 3D 列印的使用。
這台印表機能夠處理更大的構造和複雜的設計,為 3D 列印更多的部件(包括結構部件和定制裝置)提供了機會。
首席底盤官 Koen Vogels 表示:“我們現在已經列印了很多東西,隨著我們不斷迭代,我們可能會增加 3D 列印的使用。” 「擁有一台可靠且易於使用的印表機已經為我們帶來了優勢。它使我們能夠快速有效地嘗試新想法。
競爭優勢
3D 列印已成為他們開發氫動力汽車的重要工具,同時為他們未來的職業生涯提供必備的技能。
在學術環境中接觸 3D 列印為學生提供了使用工業界越來越常見的先進製造技術的機會。
現在,許多工程師都需要知道如何在產品開發中使用 3D 列印,而像 Forze 這樣的團隊為學生提供了在畢業前在現實環境中培養這些技能的機會。